Sistema quadrotor: uma aplicação de fusão de sensores e fundamentos de controle

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rockenbach, Lucas Felipe
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24554
Resumo: A utilização e estudo de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) aumentou consideravelmente nos últimos anos. Tais aeronaves encontram aplicações em ações de defesa e segurança, monitoramento de atividades agrícolas, mapeamento de regiões de difícil acesso, transporte de materiais, entre outras. É apresentado neste trabalho a categoria de quadrotores, descrevendo seus dispositivos e como são integrados ao sistema. Adicionalmente, são investigadas as características técnicas e a programação do código. Neste protótipo, o microcontrolador realiza a comunicação com sensores de aceleração, giro e campo magnético, além de gerenciar transferência de informações com o receptor de rádio. Por meio de algoritmos computacionais, é realizada a estimação da cinemática, determinando com precisão a posição angular nos eixos horizontais. A utilização desses métodos, tornou possível a implementação do controlador PID (proporcional-integral-derivativo) e trouxe como resultado final um quadrotor capaz de movimentar-se sob comandos de operação remota.
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spelling 2021-03-08T11:52:26Z2021-03-08T11:52:26Z2018-11-21ROCKENBACH, Lucas Felipe. Sistema quadrotor: uma aplicação de fusão de sensores e fundamentos de controle. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24554A utilização e estudo de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) aumentou consideravelmente nos últimos anos. Tais aeronaves encontram aplicações em ações de defesa e segurança, monitoramento de atividades agrícolas, mapeamento de regiões de difícil acesso, transporte de materiais, entre outras. É apresentado neste trabalho a categoria de quadrotores, descrevendo seus dispositivos e como são integrados ao sistema. Adicionalmente, são investigadas as características técnicas e a programação do código. Neste protótipo, o microcontrolador realiza a comunicação com sensores de aceleração, giro e campo magnético, além de gerenciar transferência de informações com o receptor de rádio. Por meio de algoritmos computacionais, é realizada a estimação da cinemática, determinando com precisão a posição angular nos eixos horizontais. A utilização desses métodos, tornou possível a implementação do controlador PID (proporcional-integral-derivativo) e trouxe como resultado final um quadrotor capaz de movimentar-se sob comandos de operação remota.The use and study of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) have been increased considerably in the last few years. These aircrafts have applications on defense actions and security, monitoring agriculture activities, mapping zone of difficult access, transporting materials, among others. It is show in this work the quadrotor category, describing your devices and how they are integrated to the system. Additionally, technical characteristics and code programming are investigated. In this prototype, the microcontroller performs communication with acceleration, spin and magnetic field sensors, besides, it manages information transfer with the radio receptor. Through computational algorithms, it makes the kinematics estimation, defining accurate angular position of horizontal axes. These methods’ use makes possible the implementation of PID (proportional-integrative-derivative) controller and brings as final result a quadcopter capable of self-motion by remote operation commands.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáToledoEngenharia EletrônicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLEControladores PIDDroneAlgorítmos computacionaisPID controllersDrone aircraftComputer algorithmsSistema quadrotor: uma aplicação de fusão de sensores e fundamentos de controleQuadrotor system: an approach of sensor fusion and control fundamentalsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisToledoFuser, RuahnVargas, JaquelineBombacini, Marcos RobertoPfrimer, Felipe Walter DaficoFuser, RuahnRockenbach, Lucas Felipeinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALsistemaquadrotor.pdfsistemaquadrotor.pdfapplication/pdf2712101http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24554/1/sistemaquadrotor.pdf81316fae83003c60e195a9ce74b5267dMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24554/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTsistemaquadrotor.pdf.txtsistemaquadrotor.pdf.txtExtracted texttext/plain166124http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24554/3/sistemaquadrotor.pdf.txt37b6ae060c191d7035bf8eec6327b19aMD53THUMBNAILsistemaquadrotor.pdf.jpgsistemaquadrotor.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1233http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24554/4/sistemaquadrotor.pdf.jpg70d774b4ae967be6b7c00d80f042abe1MD541/245542021-03-20 03:10:32.621oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-03-20T06:10:32Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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